彈塑性斷裂力學的COD理論小組人員：孫紅王佳美

秦秀奇孫芳芳指導老師：王吉會教授彈塑性斷裂力學的COD理論小組人目錄彈塑性斷裂力學的提出彈塑性斷裂力學的一種計算方法——COD理論對比COD和J積分理論實際中彈塑性斷裂力學的運用目錄彈塑性斷裂力學的提出彈塑性斷裂力學的一種計算方法——CO線彈性斷裂力學脆性材料高強度鋼小范圍屈服的金屬材料大范圍屈服全面屈服彈塑性斷裂力學彈塑性斷裂力學的提出第一章線彈性斷裂力學脆性材料高強度鋼小范圍屈服的金屬材料大范圍屈服常見的彈塑性斷裂剖面第一章常見的彈塑性斷裂剖面第一章COD理論1961年Wells提出了COD（CrackOpeningDisplacement）,認為當裂紋張開位移δ達到材料的臨界值δc時，裂紋即發生失穩擴展。表示為

δ=δc

它主要解決裂紋尖端張開位移與裂紋幾何尺寸、外加載荷之間的關系，并結合實驗測得的材料的裂紋張開位移的臨界值判斷材料的斷裂性能。第二章COD理論1961年Wells提出了CODCOD理論J積分理論計算簡單，所得到的一些經驗公式能有效的解決工程實際問題計算復雜，但理論更嚴謹，直接在中、低強度鋼焊接結構和壓力容器斷裂分析中應用廣泛已用于發電工業，特別是核動力裝置中材料的斷裂準則COD理論與J積分對比第三章計算簡單，所得到的一些經驗公式能有效的解決工程實際問題計算復實際中的應用：

基于復合梁的鋼橋面鋪裝斷裂判據及疲勞壽命的研究研究內容：鋼橋面鋪裝主要用于提高行車的舒適性和鋼橋面的耐久性，如何延長其使用壽命是鋼橋面鋪裝設計的重要內容。然而開裂卻大大限制了其服役壽命。因此鋼橋面鋪裝層裂縫的萌生及擴展機理、鋪裝的剩余壽命等斷裂力學問題成為學術界和工程界關注的焦點。實際中的應用：

基于復合梁的鋼橋面鋪裝斷裂判據及疲勞壽命的研研究背景研究背景可行性由于鋪裝材料環氧瀝青混凝土是由骨料顆粒和環氧瀝青結合料等構成的帶有天然缺陷的復合材料，這些缺陷是引起鋪裝疲勞裂縫的主要誘因之一。斷裂力學是從材料或結構中存在微裂縫的基點出發，應用彈性力學和塑性力學理論研究裂縫產生和擴展的條件和規律的科學，所以彈塑性斷裂力學是研究橋面鋪裝疲勞失效判據的有效途徑。可行性由于鋪裝材料環氧瀝青混凝土是由骨研究方法以復合梁為研究對象，從斷裂力學的基本理論入手，通過室內復合梁三點彎曲試驗研究橋面鋪裝復合結構的COD斷裂參數，并建立COD斷裂判據；（見論文中第二章）利用數值分析方法，選取三種不同復合梁尺寸研究橋面鋪裝斷裂參數的尺寸效應，并分析COD設計曲線在鋪裝安全裕度評價中的應用；（見論文中第三章）結合復合梁的疲勞試驗和COD理論研究橋面鋪裝的疲勞性能，預估橋面鋪裝的疲勞壽命。（見論文中第四章）研究方法以復合梁為研究對象，從斷裂力學的基本理論入手，通過室試驗內容（第二章）采用三點彎曲梁試驗研究復合梁I型裂縫在不同溫度下的斷裂性能，比較各斷裂參數的適用條件，選用CTOD（裂紋尖端張開位移）斷裂參數，通過試驗得到臨界裂縫尖端張開位移（CTODC），并分析了溫度對其的影響，提出了適用于鋼橋面鋪裝的斷裂判據。試驗內容（第二章）采用三點彎曲梁試驗研究復合梁I型裂縫在不同環氧瀝青混凝土的塑性特征利用小梁彎曲試驗研究了環氧瀝青混凝土低溫性能，同時進行了SMA試件和AC改性瀝青混合料試件的對比試驗，試驗結果如圖2.6環氧瀝青混凝土的塑性特征利用小梁彎曲試驗研究了環氧瀝青混凝土環氧瀝青混凝土的塑性特征根據環氧瀝青混凝土的低溫性能可知，它不是一種完全的彈性變形材料，其斷裂特性隨著溫度變化會有很大的不同，并且以5℃為分界點。因此文中采用彈塑性斷裂力學理論來研究鋼橋面鋪裝的斷裂判據。采用三點彎曲梁試驗對不同溫度下環氧瀝青混凝土斷裂性能進行研究環氧瀝青混凝土的塑性特征根據環氧瀝青混凝土的低溫性能可知，它試驗內容試驗內容實驗過程實驗過程試驗過程試驗開始前試件的初始裂紋和試驗結束后的裂紋擴展圖試驗